[实用新型]一种微型显示组件及头戴式显示装置

说明书

本实用新型涉及头戴式显示装置技术领域，公开一种微型显示组件及头戴式显示装置。其中，所述微型显示组件被配置为用于头戴式显示装置中，包括显示屏和配光元件，所述配光元件位于所述显示屏的出光光路上，被配置为减小所述显示屏的出射光线的出光角度，以使得所述出光角度小于或等于45度。本实用新型的微型显示组件应用于头戴式显示装置中，可以大大提高头戴式显示设备的光能利用率，在相同的功耗下可以获得显著更高的观看亮度，或者要获得相同的观看亮度时，采用本实用新型显示组件的头戴式显示装置可以显著降低功耗。另外，采用本实用新型显示组件的头戴式显示装置可以显著减小光学系统的杂光干扰，从而获得更好的观看体验。

技术领域

本实用新型涉及头戴式显示装置技术领域，特别涉及一种微型显示组件及头戴式显示装置。

背景技术

现有技术下，在虚拟现实、增强现实和混合现实的头戴式显示装置中都要用到微型显示屏。对于目前的虚拟现实、增强现实或混合现实的显示应用来说，加强显示画面的亮度和对比度，提升显示体验是比较普遍的市场追求。

实用新型内容

本实用新型公开了一种显示组件及头戴式显示装置，目的是提高头戴式显示器中的光能利用率，加强显示画面的亮度和对比度，提高观看体验。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种微型显示组件，被配置为用于头戴式显示装置中，所述微型显示组件包括显示屏和配光元件，所述配光元件位于所述显示屏的出光光路上，被配置为减小所述显示屏的出射光线的出光角度，以使得所述出光角度小于或等于45度。

现有技术中的头戴式显示装置，一般都包括微型显示屏以及用于将影像投射于眼睛上的光学投影组件；目前常规头戴式显示装置中，微型显示屏的出光角度接近90°，然而，发明人经研究发现，目前常规的头戴式显示装置中，微型显示屏出射光线中只有出光角度较小的一部分光线最终经过投影到达眼睛，出光角度较大的出射光线几乎都被浪费掉，并且由于头戴式显示装置具有封闭的光学环境，因此这部分光线在头戴式显示装置中造成干扰杂光，影响观看体验。

本实用新型的显示组件为微型显示组件，具体可以应用于头戴式显示设备中；该显示组件中，通过设置配光元件，将显示屏的出射光几乎都集中于45度的出光角度内，从而使得显示组件的大部分出射光都能够通过光学投影组件投射至眼睛上。该显示组件应用于头戴式显示装置中后，对比传统的头戴式显示装置，可以大大提高光能利用率，在相同的功耗下可以获得显著更高的观看亮度，或者在获得相同的观看亮度时，采用本实用新型显示组件的头戴式显示装置可以显著降低功耗。另外，由于本实用新型的显示组件极大消除了大出光角度的光线，从而可以有效避免这些光线在头戴式显示装置中造成干扰杂光，因此，采用本实用新型显示组件的头戴式显示装置可以显著减小光学系统的杂光干扰，提高观看画面的对比度和清晰度，从而获得更好的观看体验。综上所述，本实用新型实施例提供的显示组件可以用于头戴式显示装置中，以提高头戴式显示装置的光能利用率，获得更高的观看亮度和对比度，提升观看体验。

可选的，所述配光元件包括透镜组件、棱镜膜组件或者两者的组合。

可选的，所述显示屏包括液晶显示面板和用于为所述液晶显示面板提供背光的背光源，所述配光元件设置在所述背光源和所述液晶显示面板之间。

可选的，所述背光源为直下式背光源，包括阵列分布的LED灯珠；

所述配光元件包括透镜组件，所述透镜组件包括与所述LED灯珠一一对应的透镜组，每个透镜组包括至少一个光轴与对应的所述LED灯珠的光轴重合的透镜。

可选的，每个所述透镜组与对应的所述LED灯珠之间的间距大于或等于10mm。

可选的，所述配光元件包括棱镜膜组件，所述棱镜膜组件包括一层棱镜膜，所述棱镜膜的顶角大于或等于110度，所述棱镜膜的折射率大于或等于1.5。